Чем заправляется поезд. Электропоезда. особенности их работы и конструкции. Что можно попросить бесплатно у проводника

02.07.2020

Что это - поезд?

Чтобы в точности представлять, что это - поезд дальнего следования, нужно знать определение корневого слова-понятия.

Поезд сегодня - это сцепленный и сформированный самоходный ж/д состав, состояший из нескольких вагонов, а также локомотива (или же моторного вагона), который и приводит его в движение. У него обязательно должны быть звуковые и визуальные сигналы, которые определяют, где хвост, а где голова. Также почти все поезда имеют индивидуальный номер, позволяющий их идентифицировать.

К данному транспорту также можно отнести:

моторные вагоны;
локомотивы, следующие без поезда;
самоходные дрезины;
автомотрисы.

Вошли в нашу жизнь поезда в 1825 году. Сегодня они способны передвигаться по железнодорожному полотну, монорельсу, с помощью на магнитной подушке. Рельсовые способны разгоняться до 575 км/ч, безрельсовые (магнитопланы) - до 581 км/ч. Существует также специальная дисциплина, изучающая эти транспортные средства, - тяга поездов.

Поезд дальнего следования - это...

Классификаций данных транспортных средств несколько. Нам же нужна та, что разделяет их по дальности преодоляемых расстояний. Здесь выделяется следующее:

Поезда дальнего следования - это пассажирские составы, чья длина маршрута более 700 км.
Прямые - следуют только по одному документу.
Местные - пассажирские составы, чей маршрут короче 700 км, следующие лишь по одной дороге. Сегодня этот раздел упразднен.
Пригородные - составы, чей маршрут менее 150 км (иногда - 200 км).
Сквозной - следует через несколько технических станций без формирования-расформирования.
Сборный - поезд, которые развозит вагоны по промежуточным станциям.
Участковый - состав, чей путь лежит от одной технической станции до другой.

Типы ж/д составов

Покупая билеты на поезда дальнего следования, не лишним будет знать о некоторых их особенностях. Перечислим самые важные и интересные.

Дальнего следования разделяются на:

Скоростные . Следуют с быстротой не менее 91 км/ч. При этом средняя их скорость - 140-200 км/ч.
Скорые . Средняя скорость по всему маршруту - 50-90 км/ч.
Пассажирские . Скорость движения - не более 50 км/ч.

Отметим также, что скорые поезда имеют минимальное число остановок на своем пути, а также стоят на них гораздо меньше времени. Многие из них - фирменные. То есть обладают своим названием, уникальным стилем, предоставляют более комфортные условия поездки, удобное расписание. Если поезд дальнего следования - это моторвагонный состав, то он может быть либо без предоставления дополнительных услуг (эконом), либо повышенной комфортности.

По регулярности движения пассажирские составы можно разделить на разовые, сезонные и круглогодичные. По периодичности - следующие ежедневно, через день, по определенным дням недели или конкретным числам месяца.

О чем говорит нумерация?

Покупая билеты на поезда дальнего следования, взгляните на нумерацию. Что она может рассказать, мы поместили в таблицу.

Теперь перейдем к особенностям вагонов.

Типы пассажирских вагонов

В составе поезда дальнего следования могут быть следующего вида вагоны:

Люкс . Имеют от 4 до 6 купе в своем составе, бар. В каждом купе - 1-2 места. Нижнее трансформируется в полутораспальную кровать, может быть и верхняя полка. Также в каждом купе есть столик, кресло, собственный санузел (умывальник и туалет), душ, кондиционер, теплые полы, телевизор, радио, медиапроигрыватель.
СВ . Это 8-9 двухместных купе. В вагоне два санузла. В каждом купе два нижних или верхнее и нижнее место, столик, вешалки, место для размещения багажа.
Купе . Стандартно в вагоне 9 четырехместных купе и 2 санузла. В каждом отсеке - по два верхних и нижних места, столик, зеркало, вешалки, рундуки для ручной клади.
Плацкарт . Девять открытых купе (по 4 места) и боковые полки (18 мест) - всего 54 места. Здесь имеются столики, крючки для одежды, рундуки и полки для багажа.
Общие вагоны. Имеют только места для сидения - 54-81, в зависимости от класса комфортности.

При выборе места помните следующее:

Нижние полки - нечетные, верхние - четные.
Рядом с туалетом:
- Всегда девятое купе - места 33-36 (в СВ - 17-18).
- В плацкарте - 33-38.
- В вагоне общего типа - 49-57.

Поезда дальнего следования - всегда пассажирские. Между собой они также различаются по скорости передвижения, периодичности, регулярности рейсов. При выборе билета важно учитывать и тип вагона, и расположение места.

Мой стаж работы машинистом метро - почти двадцать лет. Прежде я работал проводником и каждый месяц был неделю-две в отъезде. Когда женился, родилась дочь, захотелось больше времени проводить дома. Решил пойти на курсы машиниста метро. Там проверили зрение, слух, давление, пьющий-непьющий, морально устойчивый ли, не было ли приводов в милицию - у меня всё было в порядке. Хотя проверки эти были формальными, брали кого попало. Некоторые были явными бухарями, а один такой, что мы сразу поняли: парень со сдвигом. Не знаю, как он медкомиссию прошёл, но пять лет проработал, пока его не посадили за убийство.

Касательно самих курсов - практика показала, что для управления поездом достаточно десятой доли всех тех знаний, которые мы получили. К концу учёбы мы, наверное, могли бы разобрать и собрать весь состав. Знали, где что прикручивается, детали и устройство всех узлов. Лекции были пять раз в неделю, нам просто начитывали материал, как в университете.

В машинисты брали в основном ребят из пригорода. Если же киевлян, то преимущественно с Оболони - чтоб недалеко от депо жили. Женщин почему-то не брали. Помню только одну. Не брали, наверное, потому, что женщинам нужно и комнату отдельную давать, чтоб они могли поспать после ночной смены, и отдельную душевую делать. А у нас всё общее было, как в армии.

Вообще, чтобы работать машинистом, нужно быть флегматиком. А скорее даже пофигистом, не принимать всё близко к сердцу. Работа в целом монотонная, но случаются и стрессовые ситуации.

О пассажирах

Падают на рельсы достаточно часто. Когда я только устроился, случай был: солдат в самоволке, видимо, убегал от патруля. Поезд уже тронулся, и парень решил зацепиться за последний вагон. Схватился за поручни, продержался какое-то время, а потом сорвался - полетел по шпалам. Насколько помню, печально там всё закончилось.

Чаще всего пассажиры падают с платформы на «Вокзальной». Сам я никого не сбивал, один раз только зеркалом пьяного задел, но тот, слава богу, не упал под поезд. А у других ребят были случаи. Если сбил пассажира, тебе сразу дают три дня на то, чтоб прийти в себя. Некоторые берут неделю или даже месяц.

Когда человек падает на рельсы, машинист мгновенно тормозит, благо тормоза зверские. После этого он не должен ни на сантиметр сдвигать поезд, чтобы не додавить.

Был у нас «чемпион» по числу сбитых пассажиров - четверо, кажется, на его счету

Под платформой есть третий, контактный, рельс под напряжением в 825 вольт. Обычно, если человек упал, он оказывается между этим рельсом и вагоном, то есть попросту там застревает. Напряжение, разумеется, сразу вырубают.
Однажды я помогал вытаскивать упавшего пассажира на «Театральной». Он часа полтора мучился: зажало плотно. Тогда машинист нарушил правило: чуть отъехал, и мы вытащили мужика. После такого шока одни кричат, другие, наоборот, не могут произнести ни слова.

Был у нас «чемпион» по числу сбитых пассажиров - четверо, кажется, на его счету. Он отец-герой, многодетный, так что по закону его не могли уволить. Он кого-то задавит, а потом на больничный уходит на полгода - за детьми смотреть.

Ещё было время, когда появилась мода гулять по шпалам на открытых участках. Помню, еду в полночь, вижу: идёт мужик. В таком приличном чёрном костюме, но почему-то босиком. Интервал между поездами большой, и он почти успел от «Гидропарка» дойти до «Левобережной». Я остановился, затащил его в кабину. «Ну наконец-то, - говорит, - дождался. Тяжело идти». Спрашиваю, почему босиком. Объяснил, что шпалы скользкие, в обуви неудобно. Доехал я с этим «пассажиром» до станции, передал его диспетчеру, а тот - уже милиции.

Об управлении поездом

Поезд «поворачивает» сам. Вернее, то, что все называют «поворотами», - у нас это «кривые участки». Поезд проходит их не поворачивая колёса, за счёт уклона путей. Но работа у машиниста есть: открывать и закрывать двери, тормозить, ускоряться, следить за приборами.

Обычно ездим со скоростью 40–50 км/ч. Максимальная скорость поезда - 80 км/ч. Можно и больше, но рискованно, поскольку некоторым вагонам уже больше 50 лет. В Москве и Питере такого старья нет - на металлолом сдали. У нас же вагоны, которые ещё в 1990-м списывать собирались, до сих пор ездят.

Среднее нормальное расстояние между поездами - метров 600-800. Когда какой-нибудь состав выбивается из графика, задерживается на станции, следующий за ним вынужден останавливаться в тоннеле и ждать. В таких случаях пассажирам кажется, что поезд остановился между станциями, но на самом деле я вижу хвост впереди идущего поезда, между нами от силы метров 150. Так происходит, потому что, например, на той же «Вокзальной» толпа долго не может втиснуться в вагон, и поезд стоит на 10-20 секунд дольше, чем положено. Когда расстояние между составами сокращается, в поезде, который идёт следом, срабатывает автоматика и он сам тормозит.

Кроме этого, специальный прибор каждые 50 метров показывает, с какой максимальной скоростью я могу ехать (она зависит от того, как далеко находится впереди идущий состав). Бывает, едешь 80 км/ч, а прибор вдруг показывает, что допустимый максимум - 40. Если не успеваешь сам плавно притормозить, поезд автоматически сбрасывает скорость. Именно в такие моменты состав дёргается и кажется, что все пассажиры должны по инерции влететь в первый вагон.

О графике работы и окладе

С 06:15 до 07:00 - утренний пик, в это время на работу выходят почти все машинисты. Минут за 10 проходим медкомиссию и выезжаем. Обеденный перерыв - полчаса. Если приспичило в туалет, то нужно терпеть до депо. В неделю один выходной день, выходит всего четыре выходных в месяц. Так мало из-за того, что у нас шестичасовой рабочий день. Бывают, правда, и жирные выходные: в пятницу утром закончил работать, а вышел аж в 6 вечера в воскресенье.

Зимой вообще неделями солнца не видишь. Когда смена утренняя, а живёшь в пригороде, как я, на работу добираешься на электричке. Те, кто закончили ночную смену, а следующая на утро, ночуют в депо на «Дарнице» или «Академгородке». Там метрополитен снимает для работников квартиры в хрущёвке, где можно переночевать.

Скорость небольшая, приборы в поле зрения, всё под контролем. Некоторые машинисты в дороге газеты и журналы читают, на мобилках играют, музыку слушают

Зарплата со всеми надбавками и премиями - до 5 000 тысяч гривен. Если выбиваешься из графика больше чем на 10 секунд, могут оштрафовать (вычитают из премии). А держаться расписания бывает сложно. Народ долго заходит - поезд задержался на станции. И уже мало того, что опаздываешь, так ещё должен со следующей станции забрать чуть больше людей.

Зато под вечер, когда интервал между поездами около 10 минут, как только не коротаешь время. Я и отжимался от пола, и приседал, чтоб не свихнуться от скуки. Прямо в кабине, конечно. Скорость небольшая, приборы в поле зрения, всё под контролем. Некоторые газеты и журналы читают, на мобилках играют, музыку слушают.

О тайных тоннелях и кошельках на рельсах

Когда ещё не было станции «Театральная», поезд шёл от «Университета» сразу на «Крещатик». Позже для «Театральной» построили параллельный тоннель, но старый оставили. В него начали свозить мусор со всей линии. В 1995-м мусор загорелся - дым и вонь стояли на всей ветке.

Ещё есть тоннели от «Арсенальной» в сторону «Днепра» - там
целый комплекс на случай войны. Никто не признаётся, что там конкретно. Я пару раз мельком видел огромные металлические ворота. Там ещё стоит небольшой поезд - игрушечный, как мы его называем. Говорят, что он на дизеле работает, а не на электричестве.

Свет в тоннелях горит, так что я вижу, когда там кто-то ходит. Во время езды кучу народу встречаю, электриков в основном. Они пути не пересекают, ходят по специальной дорожке, справа вдоль колеи.

А когда на «Вокзальную» въезжаешь, прекрасная картина открывается: слева в ряд лежат портмоне на любой вкус! Карманники ж как работают: вытащил кошелёк, деньги достал, а на остановке его в щель между поездом и платформой бросил.

О человеческом факторе

На всех станциях красной ветки двери открываются с левой стороны, и только на «Днепре» - с правой. Не раз случалось, что пассажиры, несмотря на предупреждающую надпись на дверях, прислонялись и выпадали на платформу. Был случай, когда и сам ошибся - открыл левые двери на «Днепре». К счастью, никто не выпал.

У машинистов есть правило: из кабины на промежуточных станциях выходить нельзя. А один выскочил из кабины на «Берестейской»: бабка с тележкой не могла в вагон втиснуться, так он её втолкнул, двери захлопнулись и поезд поехал. Всё обошлось, поезд доехал до «Святошино», сработала автоматика, состав остановился. Пассажиры, думаю, даже ничего и не заметили. Но машиниста уволили, хотя стаж у него был около 30 лет.

О приборах

Всё так устроено, что одновременно открыть и левые, и правые двери невозможно. Также нельзя открыть двери в одном вагоне - только во всех сразу. На новых поездах ездить сложнее. Они резче тормозят, а это плохо - колёса становятся «квадратными» и буксуют. Мы новые поезда называем тракторами - у них рычаги, которые приводят в движение поезд, устроены, как у трактора.

Был случай, когда машинист уже заехал в депо, непонятно как переключил движение на задний ход и поехал со скоростью 80 км/ч! Благо быстро затормозил. После этого случая сделали специальную кнопку, чтобы решение поехать назад было более осмысленным.

Ещё есть рация. Когда говоришь с диспетчером, тебя слышат все машинисты на ветке. С диспетчером надо говорить, если кто-то упал, если опаздываешь и ещё в некоторых случаях. Но лучше, когда тебе с ним вообще не приходится разговаривать.

Для объявлений по громкой связи тоже есть кнопка. Когда я только начинал работать, была только запись объявления станций. Всё остальное приходилось орать в микрофон. Бывало и матом кричали. Но, что характерно, никто из пассажиров не жаловался.

В быту такие понятия, как поезд, паровоз, локомотив и электричка, считаются взаимозаменяемыми, поэтому большинство людей даже не задумывается, в чем разница между ними. Но среди железнодорожников эти термины принято разделять, ведь они имеют совершенно разное значение.

Технически поезд – это набор из определенного количества сцепленных между собой вагонов, приводящийся в движение локомотивом. В свою очередь, локомотив – это тяговое средство, самоходный экипаж, который тянет за собой все вагоны. В качестве аналогии можно привести два автомобиля, один из которых не может завестись, и его буксируют. Автомобиль, движущийся впереди, в такой ситуации сродни локомотиву.

Сами локомотивы, в свою очередь, делятся на множество категорий в зависимости от типа силовой установки. Есть локомотивы, работающие на электрической тяге, есть работающие на паровой – это, собственно, паровозы, а есть и такие, в которых установлен бензиновый или дизельный двигатель.

На железных дорогах нашей страны больше всего распространены именно дизельные двигатели, тогда как паровозы считаются «прошлым веком». При этом большинство локомотивов может работать как от электрической тяги, так и путем сжигания топлива, что позволяет им быть автономными и проезжать определенное расстояние, например до следующей крупной станции, даже при неполадках в электросети.

Объединяет локомотивы одна черта: в них нельзя перевозить груз и пассажиров. Они предназначены только для того, чтобы тянуть за собой вагоны.

Электропоезд: поезд без дизеля

А вот электропоезд, который в народе принято называть электричкой, лишен локомотива. Он двигается за счет моторного вагона, который, как можно догадаться из названия, оснащен двигателем, работающим на электрической тяге. Обычно часть такого вагона занимает кабина машиниста и отсек под силовой агрегат, а оставшаяся часть используется для перевоза пассажиров или груза.

Чем еще электропоезд отличается от обычного поезда? Он предназначен для перемещения на короткие расстояния – в пределах одной-двух областей, в нем есть только сидячие места, а полки для сна отсутствуют. Еще в электричке обычно нет вагона-ресторана, а санузел есть только в моторном вагоне, поскольку длительность маршрута редко превышает два часа.

Впрочем, в последнее время появляются электропоезда повышенной степени комфорта, которые вдобавок перемещаются на сравнительно большие расстояния. Их оснащают биотуалетами, телевизорами, а в вагонах работают бортпроводники, разносчики питания и воды. От классических поездов они отличаются только типом силовой установки и отсутствием полок для сна.

Поезда для далеких путешествий

Обычные поезда, в свою очередь, рассчитаны на движение через всю страну. Вагоны в них делятся по классам: всем известные плацкарт, купе и СВ (люкс). В каждом вагоне обязан быть бортпроводник, который следит за комфортом и безопасностью пассажиров, предупреждает их о приближении к станциям, на которых они должны выйти, предоставляет постельное белье, чай, кофе, воду, помогает в экстренных ситуациях. Вагон оснащается туалетами возле каждого выхода и устройством для подогрева воды. Также в поезде должен быть вагон-ресторан.

На сайте сайт вы можете купить билет на поезд за считаные секунды, оплатить его с помощью карт Visa или Mastercard, электронными деньгами и другими способами. А на большинство рейсов можно будет сесть, даже не предъявляя бумажную копию билета: достаточно электронной регистрации.

Поезд - это вид транспорта, которым чаще всего пользуются жители СНГ, если им нужно выехать за пределы своего населенного пункта. При этом мало кто знает, что до появления железных дорог словом «поезд» называли другой вид транспорта. Давайте узнаем, какой именно, а также немного познакомимся с историей поездов, их видами.

Поезд - это…

Сегодня этим словом называют железнодорожный состав из нескольких вагонов, прикрепленных к локомотиву, приводящему весь поезд в движение. Как правило, у поездов есть «голова» (начало) и «хвост» (конец), с обеих сторон которых прикреплено по локомотиву. В зависимости от того, какой из локомотивов сейчас тянет вагоны, расположение "головы" и "хвоста" поезда может меняться.

Кстати, не всем известно, но даже сам локомотив без прицепленных к нему вагонов тоже относится к понятию «поезд».

В странах СНГ поезда номеруются, чтобы не возникало путаницы. Вагоны также получают номера, при этом они неизменны даже в случае смены "головы" поезда.

Что называли «поездом» в прошлом

На Руси слово «поезд» появилось гораздо раньше, чем человечество вообще придумало железнодорожный транспорт. В старину так назывался обоз, состоящий из вереницы следующих друг за другом повозок (зимой - саней). Такие поезда использовались для перевозки провизии и оружия военными, а также торговцами, дабы доставлять свои товары из одного места в другое.

С появлением железных дорог привычное народу Российской империи слово стали использовать в качестве названия как для самого паровоза, так и для него в сочетании с вагонами. Кстати, сами вагоны изначально продолжали называть экипажами.

Интересно, что в подобном значении термин «поезд» сегодня употребляется лишь во время свадебных гуляний. Так называют торжественную процессию жениха, следующую в дом невесты, чтобы забрать ее в церковь или ЗАГС.

Происхождение термина

Существительное «поезд» - это исконно русское слово, которое было образовано от существительного «поездка», а до этого - от глагола «ездить» (перемещаться с помощью транспортного средства).

Сам же глагол существовал еще в праславянском языке. По этой причине он сохранился в современном украинском («їздити»), белорусском («ездзіць») , болгарском («яздя»), чешском (jezdit ), польском (jeździć ) и других славянских языках.

Первая железная дорога в Российской империи

В Европе впервые был запущен первый в сентябре 1830 г. Практичные европейцы довольно скоро осознали, как удобен и практичен, а главное, дешев новый вид транспорта, и вскоре территория самых передовых стран покрылась сеткой из железных дорог.

Через несколько лет после того, как был запущен первый поезд, это заинтересовало и жителей Российской империи, и начались работы над созданием собственного локомотива.

Уже в 1836 году была первая попытка пустить поезд по железной дороге, правда, тогда вместо паровоза вагоны тянула за собой запряженная череда лошадей. После успешных испытаний в 1837 г. был учрежден поезд Санкт-Петербург - Царское Село, который курсировал по специально построенной для него железной дороге. Примечательно, что паровоз для движения этого поезда использовали лишь по выходным, а в будни вместо него вагонный состав по старинке тянули по рельсам запряженные лошади.

Стоит отметить, что успешная демонстрация первой железной дороги и ее возможностей способствовала развитию этой инфраструктуры во всей империи, и к началу нового столетия в России была целая сеть железных дорог.

Какие бывают виды поездов в СНГ

Классификация поездов производится по различным признакам. Чтобы понять, какой поезд к какому виду относится, нужно четко знать его скорость, длину, массу, дальность следования и тип груза.

По скорости поезда бывают: скорыми (более 50 км/час), скоростными (140 км/час), высокоскоростными (200-250 км/час) и ускоренными (точной скорости нет, но он движется быстрее скорого и скоростного, не перевозит пассажиров).
По длине - обычные без названия, длинносоставные, повышенной длины и соединенные из нескольких поездов.
По массе - сверхтяжелые и повышенной массы (более 6000 тонн).
По дальности - пригородными, дальними (более 150 км), прямыми (следуют по более чем двум дорогам), местными (в пределах одной дороги следуют менее чем на 700 км), сквозными, участковыми (едут от одной станции до другой), сборными (доставляют вагоны на разные станции).
По типу груза поезда бывают пассажирскими, грузовыми (товарными), грузопассажирскими, грузобагажными, почтово-багажными и воинскими.
По регулярности: летние, разовые, круглогодичные.

Термины «поезд», «вокзал»: какая между ними связь?

Рассматривая тему о поездах, нельзя не вспомнить о таком понятии, как «вокзал». Хотя вокзалы бывают автобусные, речные, морские, авиационные (аэропорты), чаще всего в умах граждан это понятие прочно связано с железной дорогой. Дело в том, что путешествие на поездах и по сей день остается самым дешевым и доступным для жителей практически любой страны, где есть железная дорога.

Вокзалом называется комплекс из одного или нескольких строений, построенных для обслуживания пассажиров и сортировки багажа. Они размещены в особо важных пунктах следования транспорта (в случае с железной дорогой - в наиболее крупных населенных пунктах).

По традиции на вокзалах можно не только сесть или сойти с любого транспорта, но и узнать расписание поездов, купить билет в кассах, оставить багаж в камере хранения, сходить в туалет или подкрепиться в местном кафе. Также многие вокзалы оборудованы залами ожиданий, комнатами отдыха (или отелями), где каждый пассажир может подождать свой поезд или отдохнуть и привести себя в порядок.

Теория движения поезда является составной частью прикладной науки о тяге поездов, изучающей вопросы движения поездов и работы локомотивов. Для более ясного понимания процесса работы электровоза необходимо знать основные положения этой теории. Прежде всего рассмотрим основные силы, действующие на поезд при движении,- это сила тяги F сопротивление движению W тормозная сила В. Машинист может изменять силу тяги и тормозную силу; силой сопротивления движению управлять нельзя.

Как же образуются эти силы, от чего они зависят? Мы уже говорили, что каждая движущая колесная пара электровоза имеет отдельный тяговый двигатель, который связан с ней зубчатым редуктором (рис. 3, а). Малое зубчатое колесо редуктора (шестерня) насажено на вал тягового двигателя, а большое - на ось колесной пары. Отношение числа зубьев большого колеса к числу зубьев малого называют передаточным отношением. Если пустить в ход тяговый двигатель, то на его валу создается вращающий момент. Частота вращения колесной пары будет в 1 раз меньше частоты вращения вала двигателя, зато вращающий момент соответственно в 1 раз больше (если не учитывать коэффициента полезного действия зубчатой передачи).

Рассмотрим условия, необходимые для того, чтобы электровоз начал двигаться.

Если бы колеса электровоза не касались рельсов, то после пуска тяговых двигателей они бы просто вращались, оставаясь на одном и том же месте. Однако из-за того, что колеса локомотива соприкасаются с рельсами при передаче на оси колесных пар вращающих моментов М, между поверхностями колес и рельсами появляется сила сцепления.

Попутно отметим, что первоначально при создании первых локомотивов - паровозов вообще сомневались в возможности движения их по «гладкому» рельсовому пути. Поэтому было предложено создать зубчатое зацепление между колесами паровоза и рельсами (паровоз Бленкинсона). Был также построен локомотив (паровоз Брунтона), который передвигался по рельсам с помощью специальных устройств, поочередно отталкивающихся от пути. К счастью, эти сомнения не оправдались.

Момент M (см. рис. 3), приложенный к колесу, образует пару сил с плечом R. Сила FK направлена против движения. Она стремится переместить опорную точку колеса относительно рельса в сторону, противоположную направлению движения. Этому препятствует возникающая под действием нажатия колеса на рельс в опорной точке сила реакции рельса, так называемая сила сцепления Fcu Согласно третьему закону Ньютона она равна и противоположна силе FK. Эта сила и заставляет колесо, а следовательно, и электровоз перемещаться по рельсу.

В месте соприкосновения колеса с рельсом имеются две точки, одна из которых принадлежит бандажу Аб, а другая - рельсу Ар. У электровоза, стоящего неподвижно, эти точки сливаются в одну. Если в процессе передачи колесу вращающего момента точка Аб сместится относительно точки Лр, то в следующее мгновение с точкой Лр начнут поочередно соприкасаться точки бандажа. При этом локомотив не приходит в движение, а если он уже двигался, то скорость его резко уменьшается, колесо теряет упор и начинает проскальзывать относительно рельса - боксовать.

В случае когда точки Ар и Аб не имеют относительного смещения, в каждый последующий момент времени они выходят из контакта, но одновременно непрерывно вступают в контакт следующие точки: Бб с Бр, Вб с Вр и т. д.

Точка контакта колеса и рельса представляет собой мгновенный центр вращения. Очевидно, что скорость, с которой перемещается вдоль рельсов мгновенный центр вращения, равна скорости поступательного движения локомотива.

Для осуществления движения электровоза необходимо, чтобы сила сцепления в точке касания колеса и рельса feu, равная, но противоположная по направлению силе FK, не превышала некоторого предельного значения. До тех пор, пока оиа его не достигла, сила FC создает реактивный момент FCVLR, который по условию равномерного движения должен равняться вращающему моменту.

Сумма сил сцепления в точках касания всех колес электровоза определяет общую силу, называемую касательной еилой тяги FK. Нетрудно представить, что имеется некоторая максимальная сила тяги, ограничиваемая силами сцепления, при которой еще не происходит боксование.

Возникновение силы сцепления несколько упрощенно можно объяснить следующим образом. На кажущихся гладкими поверхностях рельсов и колес имеются неровности. Так как площадь соприкосновения (контактная поверхность) колеса и рельса очень мала, а нагрузка от колес на рельсы значительна, то в месте контакта возникают большие давления. Неровности колеса вдавливаются в неровности на поверхности рельсов, в результате чего происходит сцепление колеса с рельсом.

Установлено, что сила сцепления прямо пропорциональна силе нажатия - нагрузке от всех движущихся колес на рельсы. Эту нагрузку называют сцепным весом локомотива.

Для подсчета наибольшей силы тяги, которую может развить локомотив, не превышая силы сцепления, кроме сцепного веса, необходимо еще знать коэффициент сцепления. Умножив сцепной вес локомотива на этот коэффициент, определяют силу тяги.

Проблеме максимального использования силы сцепления колес с рельсами посвящены работы многих ученых и практиков. Окончательно она не решена до сих пор.

Чем же определяется значение коэффициента сцепления? Прежде всего он зависит от материала и состояния соприкасающихся поверхностей, формы бандажей и рельсов. С повышением твердости бандажей колесных пар и рельсов коэффициент сцепления увеличивается. При мокрой и загрязненной поверхности рельсов коэффициент сцепления ниже, чем при сухой и чистой. Влияние состояния поверхности рельсов на коэффициент сцепления можно проиллюстрировать следующим примером. В газете «Труд» от 13 декабря 1973 г. в заметке «Улитки против паровоза» сообщалось о том, что один из поездов в Италии был вынужден остановиться на несколько часов. Причиной задержки оказалось огромное количество улиток, переползающих через железнодорожное полотно. Машинист пытался провести поезд через эту движущуюся массу, но безуспешно: колеса боксовали и он не мог сдвинуться с места. Лишь после того, как поток улиток поредел, поезд смог тронуться.

Коэффициент сцепления зависит также он конструкции электровоза - устройства рессорного подвешивания, схемы включения тяговых двигателей, их расположения, рода тока, состояния пути (чем больше деформируются рельсы или проседает балластный слой, тем ниже реализуемый коэффициент сцепления) и других причин. Как влияют эти причины на реализацию силы тяги, будет рассказано далее в соответствующих параграфах книги. Коэффициент сцепления зависит также от скорости движения поезда: в момент трогания состава он больше, с возрастанием скорости реализуемый коэффициент сцепления сначала несколько увеличивается, затем падает. Как известно, значение его изменяется в широких пределах - от 0,06 до 0,5. Вследствие того что коэффициент сцепления зависит от многих причин, для определения максимальной силы тяги, которую может развивать электровоз без боксования, пользуются расчетным коэффициентом сцепления. Он представляет собой отношение наибольшей силы тяги, надежно реализуемой в условиях эксплуатации, к сцепному весу локомотива. Расчетный коэффициент сцепления определяют по эмпирическим формулам, зависящим от скорости; они получены на основании многочисленных исследований и опытных поездок с учетом достижений передовых машинистов.

При трогании с места, т. е. когда скорость равна нулю, коэффициент у электровозов постоянного тока и двойного питания составляет 0,34 (0,33 для электровозов серии ВЛ8) и 0,36 для электровозов переменного тока. Так, для электровоза двойного питания В Л 82м, сцепной вес которого Р= 1960 кН (200 тс), касательная сила тяги Fк с учетом расчетного коэффициента.

Если поверхность рельсов загрязнена и коэффициент сцепления понизился, допустим, до 0,2, то сила тяги Рк составит 392 кН (40 тс). При подаче песка этот коэффициент может возрасти до прежнего значения и даже превысить его. Особенно эффективно применение песка при малых скоростях движения: до скорости 10 км/ч на мокрых рельсах коэффициент сцепления увеличивается на 70-75%. Эффект от применения песка снижается с ростом скорости.

Очень важно обеспечить при трогании и движении наибольший коэффициент сцепления: чем он выше, тем большую силу тяги может реализовать электровоз, тем большей массы состав можно будет вести.

Сопротивление движению поезда W возникает вследствие трения колес о рельсы, трения в буксах, деформации пути, сопротивления воздушной среды, сопротивления, обусловленного спусками и подъемами, кривыми участками колеи и т. п. Равнодействующая всех сил сопротивления обычно направлена против движения и лишь на очень крутых спусках совпадает с направлением движения.

Сопротивление движению разделяют на основное и дополнительное. Основное сопротивление действует постоянно и возникает, как только поезд начинает двигаться; дополнительное обусловлено уклонами пути, кривыми, температурой наружного воздуха, сильным ветром, троганием с места.

Вычислить отдельные составляющие основного сопротивления движению поезда очень сложно. Обычно его подсчитывают для вагонов каждого типа и локомотивов разных серий по эмпирическим формулам, полученным на основании результатов многих исследований и испытаний в различных условиях. Основное сопротивление возрастает по мере увеличения скорости. При больших скоростях в нем преобладает сопротивление воздушной среды.
Учитывая основное сопротивление движению локомотива, кроме касательной силы тяги электровоза, вводят понятие силы тяги на автосцепке Fa (рис. 4).

В процессе ведения поезда для уменьшения скорости, остановки или для поддержания его постоянной скорости на спусках применяют тормоза, создающие тормозную силу В. Тормозная сила образуется вследствие трения тормозных колодок о бандажи колес (механическоеторможение) или при работе тяговых двигателей в качестве генераторов. В результате прижатия тормозной колодки к бандажу силой К (см. рис. 3, б) на нем возникает сила трения.

трения. Благодаря этому образуется сила сцепления В на бандаже в точке его соприкосновения с рельсом, равная силе Т. Сила В является тормозной: она препятствует движению поезда.

Максимальное значение тормозной силы определяется теми же условиями, что и силы тяги Чтобы избежать юза (скольжение без вращения колес по рельсам) при торможении, должно быть выполнено условие трения тормозных колодок о бандаж зависит от скорости движения, удельного нажатия колодок на колесо и их материала. Этот коэффициент с повышением скорости и удельного нажатия уменьшается вследствие повышения температуры трущихся поверхностей. Поэтому применяют двустороннее нажатие на колеса при торможении.

В зависимости от приложенных к поезду сил различают три режима движения поезда: тяга (движение под током), выбег (без тока), торможение.

В момент трогания и в период дальнейшего движения под током на поезд действуют сила тяги Fк и сопротивление движению поезда К. Характер изменения скорости в зависимости от времени на участке кривой ОА (рис. 5) определяется разностью сил. Чем больше эта разность, тем больше ускорение поезда. Сопротивление движению, как уже было отмечено,- величина переменная, зависящая от скорости. С увеличением скорости оно возрастает. Поэтому если сила тяги неизменна, ускоряющая сила тяги будет уменьшаться. После некоторой точки О сила тяги уменьшается. Затем наступает такой момент, когда Fк и поезд под током двигается с постоянной скоростью (участок кривой АБ).

Далее машинист может отключить двигатели и продолжить движение на выбеге (участок БВ) за счет кинетической энергии поезда. При этом на поезд действует только сила сопротивления движению снижающая его скорость, если поезд не движется по крутому спуску. При включении машинистом тормозов (от точки В до точки Г) на поезд действуют две силы - сопротивление движению и тормозная сила В. Скорость поезда снижается. Сумма сил В и представляет собой замедляющую силу. Возможен и такой случай движения, когда поезд движется по крутому спуску и машинист использует тормозную силу для поддержания постоянной допустимой скорости.